关于GBT36276-2018《电力储能用锂离子电池》标准的解读.docx

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1、关于GB/T 36276-2018电力储能用锂离子电池标准的解读随着储能电站规模和应用范围的不断扩大，采用锂离子电池进行构架和运行的电站事 故时有发生,于此同时电动汽车的起火事件也不断受到关注。2017年8月到2019年5月， 韩国发生了 23起储能电站起火事件，频繁的事故迫使其储能项目停运整顿。所有23起储 能系统火灾事故中有14起在充电后发生，6起发生在充放电过程中，3件是在安装和施工 途中发生火灾。电池因素、环境影响、检测不到位、设计有缺陷等等都会造成严重的不可 估量的损失，对于2019年来说，随着国网、南网相继出台政策暂缓所有并网侧储能的建 设，锂离子电池储能的发展遭遇到了寒冬。因此，

2、对于在2019年01月01日颁布实施的GB/T 36276-2018电力储能用锂离 子电池，在当前大环境下就显得尤为重要，在几万只乃至几十万只锂离子电池的储能电 站中，任何一点安全性隐患都会造成非常严重的后果，因此锂离子电池储能对于安全性尤 为敏感。中国电力科学研究院有限公司储能与电工新技术研究所官亦标主任介绍，电池性能指 标的模糊化、规划设计的简单化、消防设施的形式化成为当前电池储能电站整体质量和安 全的巨大隐患。因此，该标准的发布，对于规范产业发展、引导电池制造企业技术转型与 升级、消除信息不对称具有重要的意义。首先，对于电力储能用锂离子电池的评价，是以功率-能量参数体系为基准，摒弃了传

3、统动力电池的电流容量的参数体系，根据部分电池厂家反馈结果显示，以功率测试寿命比 以电流测试的至少降低至1314而满足这一指标的电池生产厂家在国内寥寥无几，聚 焦于磷酸铁锂电池和钛酸锂电池的生产厂家，目前三元电池并不满足储能用的电性能和安 全性能的要求。根据国网测试结果显示，功率法90%1000次与电流法80%4000次 的循环寿命次数基本相当。5.2.2循环性能5.2.2.1 能量型电池单体循环性能能量型电池单体循环性能应符合下列要求：a）循环次数达到1 OOO次时充电能网保持率不小于90%； b）循环次数达到1 000次时，放电能所保持率不小于90%。5.2.2.2 功率型电池单体循环性能功

4、率型电池单体循环性能应符合下列要求：a）循环次数达到2 000次时,充电能址保持率不小于80%；b）循环次数达到2 000次时放电能址保持率不小于80%。其次是强化了对电池单体和电池模组的热特性的检测及评价，尤其是创新性提出了安 全运行的安全底线。这对电力储能用锂离子电池来说，从电池设计角度，就加强了安全性 要求，提升了安全性等级，能够从根源上缓解或消除安全隐患。产品类型安全性能测试项目技术要求备注电池单体过充电试验不应起火、爆炸电触发热失控过放电试验短路试验挤压试验机械触发热失控跌落试验电池模块低气压试验不应起火、爆炸、漏液环境触发热失控加热试验不应起火、爆炸热触发热失控热失控试验过充电试验

5、不应起火、爆炸电触发热失控过放电试验短路试验挤压试验机械触发热失控跌落试验盐雾与高温高湿试 验不应起火、爆炸、漏液，外 壳应无破裂现象环境触发热失控热失控扩散试验不应起火、爆炸，不应发生 热失控扩散热触发热失控依据上k准：GB/T 36276-2018电力储能用锂离子电池相对于动力型锂离子电池来说，新增了电池单体的绝热温升测试试验和热失控试验， 以及电池模块的热失控扩散试验。对于电池单体来说，绝热温升试验的测试，既可以证明电池在130。C以内的热安全性， 也可以获取电池在温升速率，以便在发生热失控的前期进行安全预警，提前开启消防措施。5.2.3.8热失控触发电池单体达到热失控的判定条件不应起火

6、、爆炸.A.2.8绝热温升试验电池单体绝热温升试验按照下列步骤进行Ia）电池弧体初始化充电；b）将绝热加速限热装置的起始温度设定为40 1、终止混便设定为130 I 启动装置.待温度达到40 C时保持温度帕定.将电池通体放入绝热腔体搁身5 htc）加热装U以0.5 I min的速率升温,加热幅度每达到10 I时保持当前温度怛定20 min.装H的温度准确度推荐为士。.2 I 升温速率准确度推荐为0.Q2 Tmind）实时监利电池单体表面中心点的温度,温度数据采样周期不应大于10 ms.温度传感器准确度应为 0.05 1,c）参见附录B&B.6记录不同温度恒定阶段的温度点对应的电池单体温升速率I

7、根据记录的试 险数据作温度电池单体温升速率曲线.对于电池单体来说，热失控试验的测试，明确了热失控发生的起始条件，可以获取热 失控发生温度，与绝热温升曲线结合，提前识别热失控安全隐患；也可以判定同一批次间 的热一致性，也可以判定同一批次电池在不同使用寿命下的热安全性特性的变化曲线，还 可以针对不同批次或者不同规格电池或者不同厂家电池的筛选提供一个依据。A.2.19热失控试验A.2.19.1试验步事电池小体热失控试验按照卜列步骤进行Ia）使用平面状或棒状加热装置.并IDt衣面应IBIS陶瓷.金属或绝缘展,加热装置加热功率应符 合我A.1的规定。完成电池单体。加热装置的装配.加热装置与电池应直接接M

8、.加热装IS的 尺寸规格不应大于电池单体的被加热血；安装温度监测器.监测点浜度传感器布置在远阳热传 片的第即安装在加热装置的时例（参见图A.2）.ai度数据的采样间隔不应大于I *.赛碗慢 应为2 1.讶度传器尖烟的百粒应小于1 mmb）电池小体初始化充电后.再用IeGl流惟续充电12 min：c） Jn动I热装置.并以H最大功率对测试时象持续加热.当发生热失控或KJ测点温度达到300 I时.停止触发.关闭加热装Bhd）记录试验结果.A.2.19.2判定方法是否发生热失控应按下列条件内定：）消试时象产生电乐Rhb）陈溶点温度达到电池的保护注度；）监测点的温升速率，1 C/s:d）当C+C或b）

9、+C发生时.判定电池通体发生焦失控,e）加热过程中及加热结束1 h内.如果发生起火、爆炸现象.试毅应终止并判定为发生热失控.* A.1加热装置功率选择图A.2快失控试总加热示意图匚I而对于电池模组来说，热失控扩散试验的测试，是验证其技术水平和设计能力的体现， 热失控扩散对于储能电池和动力电池来说都很重要，尤其是在GB 38031-2020电动汽车 用动力蓄电池安全要求颁布后，对于锂离子电池包或系统在由于单个电池热失控引起热 扩散、进而导致乘员舱发生危险之前5 min ,应提供一个预先警告信号（服务于整车热事 故报警），提醒乘员疏散的要求不可谓不严格。AjitA39J W电Itq境内为加VIlt

10、K&我胃下“，发忏： KltMttflVlIttIlllb） E FR*竹Mlt11自大用宜力式;四HMRiDM佚四方式中及州仲蛆大算艮力式,却 ttvtMft.iit（ttAtttt*e*ivnfftta.niffr 的nt0，坪的，电池单体.用卜.3电电“*内M*i!中GNRri电Ite 体.t电6疑IItlNHl-k4四射的电修整体c afui）kntff.iJMrj（-.BKKrruthMritinMKiftACftticHta IM 专电,V K K t性+竹成 * U*的传电就菱达W和.勺尤|过密W裳笊A It甯 *f I IIlt”的ve口文及U.4*假短中的Xit电羊体不（It

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